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LED失效分析流程詳解

LED是一種直接將電能轉換為可見光和輻射能的發光器件，具有耗電量小、發光效率高、體積小等優點，目前已經逐漸成為了一種新型高效節能產品，并且被廣泛應用于顯示、照明、背光等諸多領域。LED在生產和使用過程中往往受到各種應力和環境因素的影響，達不到預期的壽命或功能，即發生失效現象。LED燈珠的失效多可歸因于材料的破壞或劣化所導致。若要充分解析這類失效，牽涉到光學、化學、材料學、電子物理學等領域的專業知識，并搭配精密儀器與豐富的實踐經驗，才能確認失效點并推導真因，進而提出改善對策。以下廣東省華南檢測技術有限公司給您介紹LED失效分析的流程。

一、常見的失效模式分類

產品質量是企業的生命線，提高產品質量、延長零部件的使用壽命，是企業的立足之本。失效分析可以減少和預防LED產品失效現象重復發生，保障產品質量，提高產品競爭力，同時也為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

二、失效分析流程

華南檢測失效分析常規流程包括：樣品基本信息調查，失效現場信息調查，外觀檢查，失效模式確認，方案設計，非破壞性分析，破壞性分析，綜合分析，報告編寫。

1、樣品基本信息調查

實驗室收到樣品后，核對樣品袋型號和數量是否與委托單相符，查看客戶提供的失效現象信息，對樣品進行拍照確認。

2、失效現場信息調查

對樣品的失效現場信息進行調查，分析其使用環境可能會導致的失效模式和原因。

3、外觀檢查

首先對樣品進行外觀的檢查，觀察其焊盤或者引腳是否受到腐蝕或者斷裂；然后在高倍顯微鏡下觀察LED的膠體是否有明顯的破損破裂現象，再對不良樣品進行拍照確認。

4、失效模式確認

根據光學外觀檢查的結果，判斷燈珠是否有發黑，芯片燒毀，鍍銀層變色等現象；再經光電熱分析等方法確認樣品的失效模式。如：虛焊、開路、短路、反向漏電流IR明顯增大、燒毀、結溫高等模式。

5、方案設計

經過基本的調查和檢測，可以初步判斷出樣品可能出現的失效模式，在進行失效分析之前，制定合適的分析方案，選擇合適分析技術和設備，遵循先進行非破壞性、可逆、可重復的試驗，再做半破壞性、不可重復的試驗，之后進行破壞性試驗的原則。采用合適的分析方法，防止把被分析器件的真正失效因素、跡象丟失或引入新的失效因素，以期得到客觀的分析結論。盡量做到高效、低成本、高成功率的失效方案。

6、非破壞性分析

非破壞性分析一般包括電性能測試、光學顯微鏡檢查、X-RAY透視檢查等，通過電性能測試檢測電氣是斷路還是短路；利用光學顯微鏡可以檢查芯片，封膠，焊線是否有明顯異常；再利用X-RAY透視檢查具體失效的位置作進一步的分析。

7、破壞性分析

破壞性分析一般包括機械開封、切片、掃描電鏡和能譜SEM&EDS等。經過了失效位置的確定，使用特制液態樹脂將樣品包裹固封，然后進行研磨拋光制樣。分析樣品的形貌照片、開裂分層的大小。通過掃描電鏡獲得更大的放大倍率和更大的景深，對表面粗糙的樣品一般也能呈現出清晰的圖像，分析樣品在物理層面造成失效的原因。然后利用EDS能譜儀從化學層面上去分析失效的原因。

8、總結

失效分析工程師將樣品的非破壞性分析與破壞性分析的結果結合，根據失效的機理進行綜合分析，必要的情況下，可與光電熱、可靠性及材料實驗室的工程師一起開會研究分析，得出一個客觀的分析結論。提出控制和防止該失效現象再次發生的方法，改善樣品的結構，提高產品的質量。

9、報告編寫

失效分析工程師根據得到的分析結果，按格式編寫成一份檢測報告，交付到委托人提供參考。

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廣東省華南檢測技術有限公司專注于失效分析、材料分析、成分分析、可靠性測試、配方分析等檢測分析服務，擁有CMA和CNAS資質。公司坐落于東莞大嶺山鎮，鄰近松山湖高新技術產業開發區，配備了行業內先進的測試設備和專業技術團隊。華南檢測技術有限公司的客戶涵蓋多個行業，包括半導體、電子元件、納米材料、通信、新能源、汽車、航空航天、教育和科研等領域。